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PRENDRE LE VOLANT… OUI, MAIS PAS N’IMPORTE COMMENT ! CHIMIE (13 points) Exercice 1 : L’éthylotest (3.5 points) Campagne de la sécurité routière, février 2008 L’éthylotest chimique permet de contrôler le taux d’alcool contenu dans l’air expiré d’un automobiliste. Il est constitué d’un ballon en plastique de volume 1,0 L
PRENDRE LE VOLANT… OUI, MAIS PAS N’IMPORTE COMMENT ! CHIMIE (13 points) Exercice 1 : L’éthylotest (3.5 points) Campagne de la sécurité routière, février 2008 L’éthylotest chimique permet de contrôler le taux d’alcool contenu dans l’air expiré d’un automobiliste. Il est constitué d’un ballon en plastique de volume 1,0 L muni d’un embout transparent rempli d’un gel contenant des ions dichromate (Cr O 2-) orange. 2 7 L’automobiliste souffle dans le ballon afin de le remplir totalement, celui-ci est ensuite adapté sur l’embout. Le ballon est entièrement vidé, l’air expiré par l’automobiliste passe ainsi par le gel contenant les ions dichromate. L’éthanol contenu dans l’air expiré est oxydé par les ions dichromate (Cr O 2-), orange, pour former entre autre 2 7 des ions chrome (Cr3+), vert. L'équation de la réaction se produisant entre les ions dichromate et l'éthanol en milieu acide (les ions « H+ » sont en excès) est : 3 C H OH+ 2 Cr O 2-+ 16 H+ (cid:1) 3 CH COOH+ 4 Cr3++ 11 H O 2 5 2 7 3 2 1. Écrire la formule développée de l’éthanol. Entourer le groupe caractéristique. 2. Donner les noms des molécules formées au cours de cette réaction. 3. Les deux couples redox mises en jeu lors de cette réaction sont : Cr O 2- / Cr3+ et CH COOH / C H OH 2 7 3 2 5 3.1. Les ions dichromate jouent-ils le rôle d’oxydant ou de réducteur dans cette réaction ? Proposer une explication. 14PY2SAG1 Page 2 sur 8 3.2. Au cours de la réaction, l’éthanol subit-il une oxydation ou une réduction ? Proposer une explication. 4. En France, la concentration massique d’éthanol dans le sang d’un automobiliste doit être inférieure à la valeur limite C = 0,50 g.L-1. La max masse d'éthanol contenue dans un litre de sang est deux mille fois supérieure à celle contenue dans un litre d'air expiré. On considère un automobiliste ayant une concentration massique de 4,0 x 10- 4 g.L-1 d’éthanol dans l'air qu'il expire. 4.1. Quelle est la concentration massique d’éthanol dans le sang de cet automobiliste ? 4.2. Est-il en infraction ? Proposer une explication. 5. Le tube de l’éthylotest est conçu de telle façon que, pour une personne ayant un taux d’éthanol supérieur à la valeur maximale, les ions dichromate disparaissent totalement. Quelle est la couleur finale dans le tube lorsqu’une personne est contrôlée positive ?